标准规范下载简介

GB51044-2014(2017年版)煤矿采空区岩土工程勘察规范

6.2.1常用的地面物探方法主要有电法、电磁法、地震法、地质雷 达等，井内（间）物探方法主要有CI成像、测并法、孔内成像、孔内 地质雷达等。常用的儿种物探方法是根据相关规范、规程及采空 区勘察经验综合而成，使用时应根据地形、地质、采矿等资料及勘 探目的和要求选择。拟勘察采空区理深大时，可优先采用大地电 滋法；勘察区地表接地条件较差时，可采用不需要接地的瞬变电磁 去；勘察区有高压电线十扰时，可采用高密度电阻率法。 5.2.3每一种物探方法在应用时都不是方能的，都有其局限性 为了获得较好的探测效果，通常情况下，宜采用两种方法组合进 行，相互验证，尽量排除其他原因引起的数据异常和多解性。

6.2.3每一种物探方法在应用时都不是方能的，都

HAD 401-10-2020标准下载6.3成果解译与报告编写

本条规定了物探成果报告应包含的内容与要求。成果报 应包括检查资料，还应包括相应的验证资料。

告不仅应包括检查资料，还应包括相应的验证资料

7.1.1勘探与取样是煤矿采空区岩土工程勘察最重要的手段之 一，在工程地质调查、测绘和地球物理勘探成果的基础上，其成果 是验证拟建场地范围内采空区发育特征并进行采空区稳定性评价 和处治设计、施工的基础资料。勘探和取样质量的高低对查明采 空区覆岩破环特征及勘察成果质量起至关重要的作用。 工程钻探是米空区勘察最直接、最可靠的方法，其最大优点可 通过岩芯的观察和描述，直观反映岩土的基本特性，并可通过钻进 速度、掉钻及漏水情况，反映出采空区的覆岩破坏特性。钻探在可 行性研究阶段为辅助验证勘察手段，工作量不宜过大，（初）详勘阶段 作为主要勘探方法，在拟建场地重要建筑物地段应适当加密布置。 7.1.4采空区勘察不同于一般工程地质勘查，外业钻探过程中会 遇到瓦斯、煤层自燃及突然塌陷等不良地质作用，威胁施工人员的

行性研究阶段为辅助验证勘察手段，工作量不宜过大，（初）详勘阶段 作为主要勘探方法，在拟建场地重要建筑物地段应适当加密布置。 7.1.4采空区勘察不同于一般工程地质勘查，外业钻探过程中会 遇到瓦斯、煤层自燃及突然塌陷等不良地质作用，威胁施T人员的 安全。故强调“采空区勘探过程中应采取防止采空区内有害气体 和地表裂缝、隐伏塌陷坑等对人员、设备和环境等造成的潜在危害 的措施”。勘探作业应严格执行有关特殊作业条件勘察的有关规 定，确保人身安全。本条为强制性条文，必须严格执行。

7.2.1钻孔作为主要的验证或确认勘察手段，目的是检验所搜集 资料的可靠性及物探解译的准确性，通过钻探过程中的掉钻、卡 钻、漏钻等现象及岩芯描述，可直观判定覆岩破坏分布，初步判定 采空区塌落情况

7.2.3为满足本条规定的精度要求，初勘和详勘阶段

用仪器测定钻孔位置与高程数据。勘探点设计位置与实际位置允 许偏差因勘察阶段、采空区特点、工程规模等会有不同要求。实际 工作中应根据任务书的要求进行，但应满足本条提的要求。

7.2.5钻探施工要点与技术要求（附录F）、采空区钻探现场描述 要点及三带判定依据（附录G），是根据我国几十年煤矿采空区工 程勘察经验积累而制定的

7.2.5钻探施工要点与技术要求（附录F）、采空区钻探现场描述

2.6选择钻进方法考虑的因

（1）钻进方法能适应米空钻探地层的特点； （2）能保证一定精度鉴别地层，了解地下水及三带特征： （3）尽量避免或减轻对三带特征鉴别及取样段的扰动影响； （4）能满足原位测试的钻探要求。 采用回转方式钻进是为了尽量减少对地层的扰动，保证地层 和覆岩破坏层鉴别的可靠性和取样质量。金刚石钻头或硬质合金 钻头钻速高，切削锐利，对岩芯产生的扭矩较小，可有效保证取芯 率和取芯质量。在软硬互层、风化、破碎、松散层中，来用双层岩芯 管金刚石钻头钻进，可获取有代表性的岩芯样品。 7.2.7煤矿采空陷区钻探过程中经常遇到重漏水情况，泥浆 护壁和化学浆液护壁是行之有效的护壁方式，既可提高钻进速度， 文利王减对地层的扰动破坏钻孔护壁烤湿可根据平区拇摄

护壁和化学浆液护壁是行之有效的护壁方式，既可提高钻进速度， 又利于减轻对地层的扰动破坏。钻孔护壁堵漏可根据采空区 或漏失的实际状况，选择一种或综合儿种护壁堵漏方法，但应防止 堵漏措施的实施而影响测试效果。 冲洗液除冷却和润滑钻头、带走岩粉外，还可以起到保护孔壁和岩 芯等作用。合理选择冲洗液，可以保证采空区勘察钻探质量和效率。

7. 4岩土试样的采取

7.4.1在预计的采空区拟建建（构）筑物地基附加应力影响深度 范围内，规定应采取I、Ⅱ级土试样，是采空区覆岩（土）试样采取 的基本要求；在地基附加应力影响深度以外范围，采取土试样的质 量等级参照相关规定可适度放宽。

8采空区地表移动变形监测

8.1.1采空区地表变形观测是对采空区地表移动变形发生、发展 过程的跟踪监测，为评价采空区稳定性及处治效果提供参考依据 是采空区稳定性评价最可靠的依据

8.2.1地表变形观测时间愈长，所获得的相关参数愈准确，而各阶 段勘察工期相对较短。因此，变形观测宜尽早启动，建议从可研或 初勘阶段开始开展，有条件时延续至采空区治理阶段或建（构）筑物 竣工、运营1年～2年后停止，或根据变形发展趋势至变形稳定。以 便详细勘察阶段的采空区稳定性评价准确，

口 段勘察工期相对较短。因此，变形观测宜尽卓启动，建议从可研或 初勘阶段开始开展，有条件时延续至采空区治理阶段或建（构）筑物 竣工、运营1年～2年后停止，或根据变形发展趋势至变形稳定。以 便详细勘察阶段的采空区稳定性评价准确。 8.2.2为准确查明采空区地表移动变形特征，观测线布置宜结合 建（构）筑物平面位置或沿移动盆地主断面布置。 8.2.4在监测过程中，监测周期并非一成不变。当观测数据出现 变形量达到预警值或接近充许值，或观测点变形速率明显增大，或 建（构）筑物出现裂缝时，应增加监测频率。 对于巷道式和不规则的房柱式采空区，因覆岩和地表移动变 形具有潜伏性和突发性，观测周期可根据开采方式和回采率适当 延长：沉降速率快、沉降量大应取小值，反之取大值。 8.2.5采空区地表移动变形监测网和监测点的精度要求参照现 行国家标准《工程洲景规范》AB50026确定

8.3.1本条规定了需进行长期变形监测的几种情况。为准确查

8.3.1本条规定了需进行长期变形监测的几种情况。为准确查

明地表及建（构）筑物变形情况，长期变形蓝测宜结合矿区地表移 动变形监测进行。一般情况下，矿产开采单位都会开展新采空区 及未来（准）采区的地表移动和建筑物变形观测工作，勘察单位可 向其搜集资料。

9.1.2采空区的充水条件是指采空区的充水水源类型、充水通 道和影响采空区充水强度的各种因素。充水水源类型有大气降 水、地表水及含水层地下水。充水通道有空隙、断层、构造破碎 带、风化构造溶蚀裂隙、岩溶管道及采动形成的导水断裂等。充 水方式有：主要充水含水层与矿体（含落带和底板破坏环带）直 接接触，地下水直接进人采空区的直接充水；主要充水含水层位 于垮落带之上，矿层与主要充水含水层之间有隔水层或弱透水 层，地下水通过断层、构造破碎带、裂隙、导水断裂带或弱透水层等 进入采空区的项板间接充水；主要充水含水层位于矿层之下，矿层 与主要充水含水层之间有隔水层或弱透水层，地下水通过底板破 环带、断层、构造破碎带、裂隙、弱透水层等进人采空区的底板间接 充水。 当导水断裂带不进人含水层时，含水层对采空区无充水影 响。当导水断裂带进入含水层时，含水层可对采空区充水。当 导水断裂带发展到地表时，大气降水及地表水体可对采空区充 水。“三带型”、“拱冒型”冒落应根据导水断裂带高度来确定含水 层及地表水体对采空区有无充水条件。“切冒型”、“抽冒型”骨落 导水断裂带已发展到地表，大气降水及地表水体对采空区有充水 条件

9.2地下水调查及参数测定

.1、9.2.2地下水调查要求主要针对采空区水文地质调查 于一般建筑场地水文地质调查。

9.3.2采空区地下水位变动引起的塌陷原因有潜蚀作用、真空吸 独作用等。水位降深越大，越易产生塌陷；塌陷区多分布在降水漏 斗中部及附近；地下水水力坡度及流速越大越易形成塌陷；地下水 主要径流方向易产生塌陷。地下水活动对遇水强度极易降低的煤 君柱，会加剧采空区移动变形速度，扩大地表变形范围，增大地表 变形值。地下水引起采空区塌陷的处治措施有：对采空区进行灌 浆或充填处理；抽排水位置离建（构）筑物应有一定的距离，使建 构）筑物位于降落漏斗之外；控制地下水的降深及抽排量。 煤矿米空区地下水作用评价除条文所列的相关特殊要求外

尚应按照现行国家标准《岩士工程勘察规范》GB50021评价地下 水的作用和影响等内容。

10.1.1原位测试是岩土工程勘察的一个十分重要的手段。在选 择原位测试方法时，应考虑岩土性质、设备要求、测试方法的适用 性等因素，其成果的应用，应以地区经验的积累为依据。 10.1.3由于君土试样和试验条件不能完全代表现场的实际情 况，耳采空区覆岩变形与破坏具有时间效应，故规定岩土工程评价 参数值的选取应考虑采空这影响的时效性，并根据室内试验成果 原位测试成果及原型观测反分析成果等综合确定，并做必要的 修正。

10.2.1各类原位测试手段的适用范围、技术要求、成果整理等详 见现行国家标准《岩土T程勘察规范》GB50021。 10.2.2波速测试主要有评价岩层的完整性、场地土类型及场地 类别划分、采空区处治效果评价三方面的作用，不同的测试目的应 制定相应的技术方案。

10.3.1煤矿采空区有毒、有害气体的采集应根据其特性综合选 取。对于硫化氢、二氧化硫、二氧化氮、氨气等溶水性气体可选用 化学吸收采样法采集，不同的气体应采用不同的吸收药剂，对于不 容于水的甲烷、一氧化碳和氢气等可采用气袋采样法。 10.3.2强腐蚀性和毒性气体采取试样前应进行充分的准备和防 护，特别是对于有毒气体，采样区内的所有通风设施要保证正常状

态，携带齐全合格的防毒呼吸器具，避免直接接触有害气体受到 伤害。

10.4 岩士室内试验

10.4.3采空区覆岩破坏范围内的钻探难度较大，采取原状土试 样的难度较大，致使其物理力学参数难以准确确定。因此，应尽量 利用钻孔开展孔内波速试验或其他原位测试手段，室内试验项目 宜根据工程需要确定，具体使用过程中需根据实际情况进行调整

11地表移动和变形预测

11.1.2现有的开采沉陷理论基本上都是以均匀连续介质假设作 为理论研究前提·而实际上开采主要是在岩体内进行的，岩层中存 在大量的节理裂隙和规模不等的断层，这些不连续面的存在影响 了开采沉陷规律。另外，山区开采地表移动是地下采矿作用和采 动影响下的边坡移动变形作用两因素的综合作用结果。因此，规 范中提出对上述情况应根据地形、地貌、特殊地质条件等对预计结 果进行修正

11.2.2下沉率为地表移动延续不同时段t，对应的下沉量 最大下沉量Wmax的比值。

下沉率为地表移动延续不同时段t.对应的下沉量W，与 沉量Wmax的比值。

11.3地表移动和变形预测

11.3.1经过几十年的研究与实践，我国矿业工作者已总结出多 种预计地表移动变形值的科学计算方法和参数的求取方法。《建 筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中推荐三 种计算方法，即“典型曲线法”、“负指数函数法”和“概率积分法”。 典型曲线法是用无因次曲线表示移动盆地断面的下沉曲线 而倾斜、曲率、水平移动和水平变形曲线则是按它们之间或与下沉 之间的数学关系由下沉曲线导出的一种方法，适用于矩形或近似 矩形采空区的地表移动预计。 负指数函数法是用负指数函数表示地表下沉盆地部面方程的 方法，用于计算矩形和近似矩形采空区的地表移动变形，

概率积分法是以正态分布函数为影响函数，用积分式表示下 沉盆地的方法。 以上三种方法基本上可以满足不同煤层的赋存条件和开采条 件的下沉盆地计算。由于计算机的产泛应用，各种计算均有软件 可供选用，使原本复杂的计算变得快速简捷。 11.3.2急倾斜煤层开采时，地表移动盆地表现为飘形或兜形，飘 形移动盆地的地表移动与变形计算可米用等价工作面计算方法 兜形移动盆地的地表移动与变形计算可采用深度积分的计算 汁

12采空区稳定性和工程建设适宜性评价

12. 1 一 般规 定

评价米空区对各类工程的影响程度。 （4）条带及充填式的采空区，可以终采时间、地面变形特征为 主控因素评价采空区场地稳定性，根据采深、煤（岩）柱安全稳定 性、顶板岩性和覆盖层厚度、建筑物重要程度等评价采空区对各类 工程的影响程度。

12.1.3目前针对地震作用对采空区稳定性的影响研究尚不充 分，跨落带岩体在地震作用下的稳定性具有不确定性。自前的 采空区治理范围仪局限于对工程有影响的范围，大部分为孤岛 状态，周边尚有大范围未治理的采空区，从建设场地的角度考 ，对于未经治理的基本适宜建设的场地和适宜性差、经过治理 后可以建设的场地，宜考虑采空区跨落断裂带在地下水、地震等 因素的作用下发生再次压密、跨落变形的危险性，导致地面建 （构）筑物产生变形或破坏。因此，在此类采空区场地上建设的 工程，宜适当加强结构的抗变形能力。结构抗变形能力加强的程 度，建议参照现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011，将此 类场地划分为对建筑抗震不利地段，参照设计地震动参数可能产 生的放天作用，地震影响系数最天值应乘以增天系数1.1～1.6 其值可根据采空区的理深、密实程度等具体情况确定。理深大、 落断裂带密实的可取小值；埋深较浅、跨落断裂带密实程度差的宜 取大值。

2.2采空区场地稳定性评价

12.2.2本条列出了三种适用于不同勘察阶段和开采条件的评价 方法。在应用时，应根据采空区勘察资料，选择适宜的评价方法， 在可行性研究勘察阶段，受勘察手段及资料所限，难以取得全面的 勘察资料，该阶段可采用开采条件判别法对场地稳定性进行初判； 在初步勘察设计阶段，应在可研阶段初判的基础上，根据本阶段所 取得的物探、钻探及地表移动变形监测成果等基础资料，采用开采 条件判别法、地表移动变形判别法、煤（岩）柱稳定分析法等定性与

定量相结合的方法，对场地稳定性进行综合评价；因前期各勘察阶 段工期一般较短，难以取得完整的监测数据，详细勘察设计阶段则 应侧重于综合各勘察阶段的地表移动变形实际观测结果，进一步 验证、评价采空区场地稳定性

12.2.3采空区的稳定性与停采时间、覆岩岩性、覆盖土层厚

表1采空区场地稳定性初步评价主要判据

采空区场地稳定性初步评价主要

12.2.4地表移动变形判别法是根据地面剩余变形值、地面变形 速率，定量评价场地稳定性的方法，宜以现场监测结果为准。没有 实测资料的，可根据地质、米矿条件，按照本规范第11章的规定选 择适宜的预计方法，计算采空区地表剩余变形值，评价采空区场 地稳定性。 下沉速率及下沉值为地表移动量，倾斜、曲率、水平变形值 为地表变形量。地表移动量决定广场地稳定性，而地表变形值 的大小和建筑物本身抵抗采动变形的能力决定了建筑物受开采 影响的损坏程度，两者不宜混淆。在评价场地稳定性时，宜以地 面下沉速度及下沉值为主要指标，并应结合其他参数按表 12. 2. 4 综合判别。 12.2.5对于穿巷、房柱及单一巷道等类型采空区，其开采深度和 相对空间尺寸一般不大，其场地稳定性评价主要是评价巷道煤 （岩）柱的稳定性。

12.2.6本规范针对目前技术水平尚难以做出准确预测

12.2.6本规范针对目前技术水平尚难以做出准确预测评价，但

对于跨落不充分、埋深浅的采空区，勘察时地面可能处于

相对稳定状态，但在地质环境条件发生变化时，采空区跨落可能弓 起地表出现塌陷坑、台阶状开裂缝等非连续变形的地段。非连续 变形是没有规律的、突变的，其基本指标目前尚无严密的数学公式 表示，其对地面建筑的危害比连续变形大得多；建设工程难以抵抗 比类不连续变形，危害大。 2特厚煤层和倾角大于55°的厚煤层浅埋及露头附近，当地 表覆盖层较薄，即使是活跃期以后·仍然存在出现非连续变形的危 险的地段。 3采空区地表移动和变形可能诱发其他地质灾害，如山体滑 坡、朋塌等地段。 4采空区地段存在大量抽排地下水引起地下水位大嘴度变 化的.对非充分采动、采深小于150m的采空区，易引起采空区活 化的地段。 另外，有工程实例表明，当地表覆盖土层中浅表10m深度范 围内分布有粉土、粉砂地层·采空区引起的地面移动变形边缘地带 及采动地面水平位移大于6mm/m的区域·由于水平变形的拉张 乍用·土层中易产生地裂缝，在强降水或灌溉等引起地表水强烈径 流补给地下水时.将产生土洞或地面塌陷·威协建设工程的安全 当遇到类似工程场地时，其稳定性评价应予以重视，

12.3采空区场地工程建设适宜性评价

12.3.1采空区场地T.程建设适宜性评价，应以采空区场地的稳 定性为主控因素，并考虑采空区剩余移动变形与拟建丁程间的相 互影响程度、拟采取的抗采动影响技术措施的难易程度及工程造 价等厅面进行综合评价。 在米动影响这或不稳定场地修建建（构）筑物，需采取一定的 抗采动技术措施或采空区地基处理措施·才能有效地保证建（构） 筑物的安全和使用功能，这些技术措施的实施，必然导致建（构）筑 物修建成本的增加。技术措施的难易程度，基本决定了投资增加

程度。与通常情况相比，如采取的技术措施使建造建筑物的土建 投资增加量不超过正常情况下投资额的15%时.可认为拟建建 （构）筑物“适宜”修建；超过正常情况下土建投资额的15%，而不 超过30%时，则认为拟建建（构）筑物“基本适宜”修建；超过正常 情况下士建投资额的30%·则认为拟建建（构）筑物修建“适宜性 差”。 12.3.2采空区对拟建工程的影响程度评价方法和评判标准，应 在考虑主要因素的情况下由岩土工程师根据本区经验做出综合评 价。一般情况下，采空区场地稳定性、地面变形特征和变形量为主 要因素，其他因素应根据采空区的特征及危害后果结合本区经验 综合评价。无地区经验时可参照本规范判定。 对于处于地表下沉盆地的形成过程和地表变形移动期的场 地，应评价为不稳定场地，工程建设应尽可能避开此类场地。在 地表移动期内进行建设，地表变形会对止在施1.的建（构）筑物 结构或构件产生附加力，而在地表变形活跃期，产生的附加力较 大，但建（构）筑物的结构或构件的强度和刚度尚未达到设计值： 因此在此时间段内，在地表变形活跃的地段不应进行工程建设 的施工。 从采动影响角度，地表下沉盆地的形成至下沉盆地的稳定具 有时间上的相对性（经过一定的时间段、下沉盆地将达到全区稳 定），地表变形移动期也具有空间上的相对性（即使在移动期内，下 沉盆地的部分地段也是稳定或基本稳定的，这方面实施的工程实 例也较多）。即使在地表移动与变形的剧烈期或活跌期，变形剧烈 的地段仅是整个沉陷区的一部分，沉陷区的一些地段的地表移动 与变形也不会剧烈：另外，在一些采深较大、采厚较小的开采条件 下，地表移动不一定存在活跃期，也不存在地表移动活跌的地段。 因此这些地段经过评价，可以建设一些对变形不敏感或采取抗采 动影响措施的建（构）筑物。 因此，在有经验或监测资料齐全可靠的地区，可以根据计算的

地表变形进行地表变形等级划分（见表2），评判地表变形的剧烈 程度，作为抗采动建（构）筑物设计的依据。

表2采空区影响下的地表变形分

一些浅埋的采空区，虽然停采时间较长，由于跨落不充分，地 表尚未出现或仅出现少量移动与变形，该类采空区以后具有突发 性的抽冒、切冒等引起地表出现塌坑、台阶状裂缝不连续变形的滔 在危害。

有经验的地区可在工程类比的基础上采用模糊综合评判等

可不做变形验算的建筑物参照现行国家标准《建筑地基基 计规范》GB50007中相关规定确定，

12.3.7对划分为稳定及基本稳定的煤矿采空区场地，确

（1）非充分采动的煤矿采空区及小窑煤矿采空区，地下水长期 对煤（岩）柱、顶底板岩石的软化作用： （2）充分采动煤矿采空区跨落、断裂带地下水长期对岩石的潜 蚀、软化作用； （3）地表水经塌陷坑、采动裂缝等长期人渗对煤矿采空区的 作用； （4）多煤层重复米动及邻近矿区升采的作用； （5）地质构造褶皱、断裂强烈发育的煤矿采空区，受邻近矿区

动、爆破震动、地震等作用； （6）充水煤矿采空区，因相邻矿区开采的蔬排水作用；未充 矿采空区,因外界因素积水的软化作用。

米动、爆破震动、地震等作用； （6）充水煤矿采空区，因相邻矿区开采的疏排水作用；未充水 煤矿采空区，因外界因素积水的软化作用。 12.3.8地表变形特征值的大小反映了采动对地表的影响程度， 进而也反映了地表变形对于建（构）筑物的影响程度，尽管建（构） 筑物的实际受损害程度还取决于其自身的整体刚度和构件强度： 但对同类建（构）筑物，地表变形特征值越大，则受到的影响也越 大。不同变形特征值对应的抗采动影响建筑物的适宜性也不尽 相尚。 采动影响下的地表的工程性利用，应根据工程实施的具体 时间结合地表移动的不同时间阶段判断拟实施工程场地的稳定 性。如场地的工程利用在采动影响显现之前或地表移动期内， 则地表变形指标应采用预计的变形最大值；如场地的工程利用在 地表移动期结束之后，则地表变形指标应采用预计的残余变形最 大值。 现有技术方法预测的采空区地表残余变形值是采空区地面未 来很长一段时间内地面的残余变形理论累计值，目前尚缺乏经长 期监测验证的结果。与附加应力作用下的地基土层固结沉降不 司，不会在短时间内发生和完成。考虑到采空区场地地面建（构） 筑物建成后一般均存在一定量的土层固结沉降，本规范参照现行 国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007制延了米空区场地 剩余变形的限值为建（构）筑物充许变形值的1/2·其他T.程可根 据甘设台许必派形阳估象照德

12.3.8地表变形特征值的大小反映了采动对地表的影可

12.3.9附加应力分析法适用于跨落断裂带发育且密实程

跨落断裂带的高度，部分矿区有实测结果，但一般均为采矿 适动过程中的数据，随着地质条件的变化、采空终采时间的延 长、地下水的软化作用等，垮落断裂带将发生闭合，高度将会发

生变化，一般比矿井实测参数要小，所以，采空区勘探过程中应 重点查明。 垮落断裂带岩体破碎，在建（构）筑物荷载附加应力作用下，将 发生进一步的压密变形。当跨落断裂带岩体完整、密实时，附加应 力作用下影响小，反之则影响大。分层计算基础地面以下平均附 加应力或基础中心点的附加应力，分层厚度不宜大于5m，取附 加应力值为0.1c。（自重应力）深度为建（构）筑物附加应力影响深 度（附加应力分析法计算模型见图2）。

图2附加应力分析法计算模型

12.3.10对于穿巷、房柱及单一巷道等浅埋非充分采动类型采空 区，首先是根据调查和测绘圈定地表裂缝和陷坑范围，该区域内属 不稳定地段，未经处理不适宜建筑；在其附近进行建筑时，需有一 定的安全距离。安全距离大小可根据建筑物等级、性质确定，一般 应大于5m～15m。当建筑物位于采空区影响范围之内时，应进行 顺板稳定性分析，因其计算方法尚不成熟，故本规范未推荐计算公 式。自前，国内外相关文献中亦有采用力平衡分析法计算极限顶 板稳定性的成功案例。当建筑物建在采空区上时，按式（1）计算顶 板保持自然平衡状态时采空区巷道顶板临界深度Hp：

中 Bo+/B"y+4B po tanp tan 45° 2 Hn= 2otand tan? 45° S 2

式中：B 一巷道宽度（m）； %一一顶板以上岩层的重度(kN/m"）; po一一建筑物基底附加单位压力(kPa)； Φ一一顶板以上岩层的内摩擦角（），由岩样剪切试验求得。 计算所采用的基底单位压力和基础尺寸应按设计值确定。暂 无准确数据时，可根据类似工程经验数据考虑适当安全系数后 确定。 12.3.11数值分析法适用于复杂采空区场地对拟建工程的影响 程度的定性评价，作为其他定性定量评价的补充和参考，其结果未 经验证不得用于预测评价。数值分析应在查明采空区特征和地质 条件、工程地质条件的基础上，建立合理的地质、力学模型。模型 计算范围应超过对工程可能有影响的采空区范围且不宜小于 100m。模拟用的计算参数宜根据本场地实测指标确定，也可根据 反分析和当地经验做合理的调整。

12.4采空区建（构）筑物地基稳定性分析

12.4.2本条提出了采空区建（构）筑物地基稳定性分析时需考虑 的因素和方法。 任何建（构）筑物都具有适应一定地表变形的能力（依靠建筑 物自身强度和刚度对一定的地表或地基变形进行调节），在采动影 向区，地表移动变形的发展具有时间上的阶段性，拟建的建（构）筑 物主要是必须适应建筑物竣工后地基的移动与变形，因此应明确 建（构）筑物的修建时间与地表移动与变形显现时间的关系。在采 动影响显现之前修建建（构）筑物，则竣工的建（构）筑物必然要承 受之后地表移动的全过程影响；在地表移动期结束之后修建的建 （构）筑物，仅受地表移动残余变形的影响；在地表移动期内修建的

建（构）筑物，则受地表移动剩余变形的影响。因此对采动影响区 建（构）筑物的建设类型进行划分，有利于判断建（构）筑物与地表 变形所处阶段的对应关系。 1先建后采类。在地下可采煤层并采之前，或采空区尚未 落之前，建（构）筑物拟修建完成。建（构）筑物将受到采动影响下 的地表移动的初始期、活跃期、衰退期及其残余变形影响。 2先采后建类。在地下可采煤层已开采，或采空区已垮落 地表移动与变形已发生时修建建（构）筑物，建（构）筑物建成之后 不再开采地下煤层。该类建（构）筑物往往是在地表移动的活跃期 之后修建（即使在活跃期，也有在非活跃地段修建的工程实例），新 建的建（构）筑物仅受到地表移动的剩余变形影响（包括衰退期地 表变形及残余变形影响）。 3先采后建再采类。在地下可采煤层部分开采之后修建建 （构）筑物，建（构）筑物建成之后再开米地下煤层。该类建（构）筑 物不仪受到前期采煤时的地表移动的剩余变形影响，而且还要受 到以后新的采煤活动引起的地表移动的初始期、活跃期、衰退期及 其残余变形影响。 在矿区，上述三种类型的工程建设活动都比较常见。不同程建 没类型的拟建建（构）筑物的地基稳定性评价，考虑的因素各不同： （1）对于先建后采类或采空区覆岩未完全跨落或存在空洞的 先采后建类建（构）筑物，可根据拟建建（构）筑物的附加应力影响 深度、采空区跨落断裂带高度、煤层采深之间的关系·按本规范表 12.3.3评价工程建设对采空区稳定性的影响程度，分析建（构）筑 物附加荷载是否会引起采空区覆岩的提前跨落及其跨落是否会弓 起建（构）筑物地基的非连续性变形。 在采深较小的地段修建的建（构）筑物，当建（构）筑物的附加 应力影响深度与采空区跨落断裂带形成交叉时，其浅部地基与深 部地基之间存在两种相互影响的关系：一方面，建（构）筑物的荷载 在地基中的附加应力有可能会影响到采空区上覆岩层的稳定，引

起采空区“活化”，使采空区提前落；另一方面，采空区跨落时，上 覆岩层的跨落和裂缝向上发展，不仅有可能使建（构）筑物地基的 下卧层出现开裂、台阶等非连续变形：影响建（构）筑物的基础和上 部结构的安全性，而且加剧了建（构）筑物的附加沉降。 （2）对于采空区覆岩完全跨落且充填密实的先采后建类建（构）筑 物，即使建（构）筑物的附加应力影响深度与断裂带已形成交文，因先 前开采的采空区跨落后经历的时间较长，新的平衡状态已基本形成， 虽然岩块间仍存有的空隙、裂缝及弯曲带间有可能存在的离层、土层 颗粒间仍不一定完全密实，佰这类空、离层及土颗粒间等随着岩 快碎胀、离层膨胀、土体颗粒在育重作用下由高密度区尚低密度这移 动等小范围的自身调节，并不会在后来修建的建（构）筑物的基础的持 力层、下卧层士体中产生台阶、塌坑等非莲续的土体变形，因此对后来 修建的建（构）筑物不会产生显著的影响；加之新建建（构）筑物载荷对 老采空区覆君的稳定性产生的影响仪限于“缩短广采空区已跨落岩 块、上部覆器破碎岩块及空隙的进一步压实所需的时间”，而该部分君 块及空隙的进一步压实，对建（构）筑物的影响：也仅是增加了建筑物 的附加沉降量，不会对建（构）筑物的结构产生安全性影响。 （3）对于先采后建再采类建（构）筑物·应在重复采动的间隔时 间、开采条件明确时参照前两种类型的评价标准进行评价，但地表 变形值的计算需考愿前期的剩余地表变形与以后再行开采时的地 表变形叠加。 （4）采空区建（构）筑物地基变形计算应包括采空区地表剩余 变形值与附加荷载引起的正常地基沉降变形值。在有经验或监测 资料齐全可靠的地区·可以根据地表变形值计算结果进行地表变 形等级划分，评判地表变形的剧烈程度，作为抗采动建（构）筑物设 计的依据。 12.4.3可不作变形验算的地基基础设计等级为丙级的次要建

12.4.3可不作变形验算的地基基础设计等级为丙级的

构）筑物，参照现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB500C 中相关规定确定，

13. 1 一般规定

13.1.1煤矿采空区治理范围除包括对拟建工程有影响的地下采 空区外，还包括与之相伴生的地裂缝及塌陷坑。 13.1.3采空区治理效果检测是确保工程质量及运营安全的重要 环节，它与采空区的勘察、设计及施T共同构成采空区治理的一个 完整系统。 （1）钻探是最直观、最有效的检测方法，通过对钻探过程中的 理钻、掉钻、进尺快慢、循环液消耗、岩土体完整程度等情况的分析 对比，对米空区治理效果进行评价： （2）对钻孔取芯所得的浆液结石体，按现行有关标准进行室内 无侧限抗压强度测试； （3）注浆检测时，浆液一般采用纯水泥浆，根据注入浆量的多 少，评价采空区处治效果； （4）物探、孔内电视等为采空区处治效果的辅助检测方法，可 参考使用。

13.2建筑平面布置及结构处理与预防措施

13.2.1采空区移动变形强烈、剩余变形大等地段，采空区治理难 度大、费用高，所以工程建设规划时设计应引起足够重视，宜布置 在地表变形过程已经结束或预估地表剩余变形值最小的地带。 13.2.3本条规定煤矿采空区拟建建（构）筑物的建筑措施，其目 的是为了避免不均匀沉降的不利影响。

的大小和建（构）筑物本身抵抗采动变形的能力。对于轻度损

坏，通过简单维修并可继续使用的可采取一般加固措施；对于中 度损坏，需要中等维修才能继续使用的可采取中等加固措施；对 于严重损坏，需要大修才能继续便用或拆建的应米取专门加固 措施。

13. 3工程治理方法

13.3.2灌浆充填法系指向采空区的垮落、断裂带注入其有充填、

胶结性能的浆液材料，以便充填其裂隙和空洞。对于地质 杂、多层采空区分布、勘察精度低、施工经验较少的地区，在 应进行现场注浆试验。

3.5巷道加固法是采用人对现有巷道进行加固，保证具 以防止上覆建（构）筑物破坏。如不具备井下作业条件，可采 浆法进行处治，

13.3.6强夯法应根据采空区的覆岩强度、完整性及理深

13.3.6强夯法应根据采空区的覆岩强度、完整性及理深等，参照 现行行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ79选用合适的夯击 能和夯击遍数，并根据现场试验确定

式。埋深浅、范围小、不易处理的采空区主要有：埋深大于30m、 坑洞复杂的小窑采空区；注浆处治难以达到预期效果的多层、充 水采空区；年代久远，处治条件困难的老采空区等。采用桩基穿 过采空区时对采空区进行注浆或浆砌工程处治的国的某酒店加固维修及外立面改造土建工程施工组织设计，主要在于 避免采空区陷对桩基所产生的负摩阻，并可以确保桩基的成孔 和成桩质量。

13.4.2地面建（构）筑物开采保护方法总体分为四类：以充填体 为核心的岩层控制技术、以部分支撑矿柱为核心的开采技术、以协 周开采为核心的变形控制技术和以建（构）筑物为核心的保安煤 （岩）柱设计技术。

地表移动变形值与其最大下沉值呈正比，因此，减小煤层的开 采厚度可以有效地降低地下开采对建（构）筑物的损坏程度。充填 法是利用充填材料来充填开采产生的空间，相当于减小了煤层开 采厚度，是减小地表沉陷的有效措施

14.0.1本条规定了定性分析是评价的首要步骤和基础，应在定 性分析的基础上进行定量分析。 14.0.2原始资料是岩士工程分析评价和报告编写的基础，加强 原始资料的编录丁.作是保证成果报告质量的基础条件。对原始资 料的检香、整理、分析、鉴定不够重视，不能如实反映实际情况，将 会导致分析评价的失误。本条强调，对岩土工程分析所依据的 切原始资料，均应进行整理、检查、分析、鉴定，认为无误后方可 使用。 14.0.6、14.0.7与传统的岩土工程勘察报告不同，煤矿采空区岩 土工程勘察报告增加了下列内容： （1）采空区范围、层数、理深、采厚、开采时间、方法、回采率、项 板管理方法、顶板岩性、覆岩破坏类型及分布情况、地表移动变形 范围及位移量、采空区充水情况、有毒（害）气体等采空区基本要素 特征； （2）采空区稳定性分析与评价，包括采空区场地稳定性及建 （构）筑物地基稳定性分析与评价； （3）拟建场地工程建设的适宜性评价与分区； （4）采空区防治措施建议等，

B.0.2根据建筑物的重要性、用途以及受开采影响引起的不同 后果，将拟建建（构）筑物保护等级分为五级，凡未列入表B.0.2 的建筑物，可以依据其重要性、用途等类比其等级归属。从安全角 度出发，要求特级建筑物保护煤柱按边界角留设，其他建筑物保护 煤柱可按移动角留设

B.0.2根据建筑物的重要性、用途以及受开采影响引起的不同 后果，将拟建建（构）筑物保护等级分为五级，凡未列入表B.0.2 的建筑物房屋建设全玻璃幕墙施工方案，可以依据其重要性、用途等类比其等级归属。从安全角 度出发，要求特级建筑物保护煤柱按边界角留设，其他建筑物保护 谋柱可按移动角留设。

M.0.2当利用矿山已有的沉降及采空区观测资料估算采空区剩 余空隙率时，可先计算采空区上方地面的最大沉降量，并通过已有 的观测资料确定已完成的沉降量，两者的差值与地面的最大沉降 量之比即为采空区剩余空隙率。 当利用采空这勘察孔内空洞和裂隙的资料估算采空区剩余空 隙率时，孔内空洞和裂隙发育的平均高度与矿层开采厚度之比即 为米空区剩余空隙率。 当利用地区已有的工程资料估算采空区剩余空隙率时，一般 情况下闭矿时间在五年之内，采空区剩余空隙率介于30%～ 100%之间；闭矿时间在五年之上，采空区剩余空隙率介于20%～ 50%之间。当采空区的顶板和覆岩为坚硬的岩石时,取值宜稍大